IDENTIFICAZIONE DI VARIAZIONI DEL CICLO DI VITA DEL...

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Università degli studi di Padova Dipartimento di Scienze Statistiche Corso di Laurea Triennale in Statistica e Gestione delle Imprese RELAZIONE FINALE IDENTIFICAZIONE DI VARIAZIONI DEL CICLO DI VITA DEL PRODOTTO DOVUTE A SCELTE AZIENDALI E POSIZIONAMENTO NEL MERCATO Relatore Dott.ssa Mariangela Guidolin Dipartimento di Scienze Statistiche Laureanda: Elena Foroni Matricola N. 1074214 Anno Accademico 2015/2016

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  • Università degli studi di Padova Dipartimento di Scienze Statistiche

    Corso di Laurea Triennale in Statistica e Gestione delle Imprese

    RELAZIONE FINALE

    IDENTIFICAZIONE DI VARIAZIONI DEL CICLO DI VITA DEL PRODOTTO DOVUTE A

    SCELTE AZIENDALI E POSIZIONAMENTO NEL MERCATO

    Relatore Dott.ssa Mariangela Guidolin

    Dipartimento di Scienze Statistiche

    Laureanda: Elena Foroni

    Matricola N. 1074214

    Anno Accademico 2015/2016

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    Indice

    Introduzione

    1. Presentazione Azienda

    1.1. Storia

    1.2. Attuale posizionamento nel mercato, Mission e Punti di forza

    1.3 Prodotti analizzati

    2. Modelli di diffusione per ciclo di vita del prodotto

    2.1 Ciclo di vita del prodotto

    2.2 Modello di Bass Standard o BM (1969)

    2.3 Modello di Bass Generalizzato o GBM (1994)

    2.4 Identificazione statistica dei modelli non lineari

    2.5 Adattamento del modello ai dati e confronto fra modelli annidati

    2.6 Analisi dei residui e statistica di Durbin-Watson

    2.7 Affinamento ARMAx

    3. Analisi delle variazioni del ciclo di vita attraverso l’applicazione dei modelli ai

    dati

    3.1 Shock intervenuti a causa di decisioni interne all’azienda

    3.2 Shock intervenuti a causa di fattori esogeni: la concorrenza

    4. Conclusioni

    Bibliografia

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    Introduzione

    L’elaborato nasce dall’esperienza di stage della durata di dieci settimane presso

    l’ufficio commerciale di un’azienda leader nel settore arredamento bagno con sede a

    Bagnolo San Vito nella Provincia di Mantova.

    L’azienda opera all’interno del mercato nazionale ed internazionale e propone

    numerose linee di prodotti che vanno ad occupare l’intero panorama del settore in cui

    essa si posiziona: docce, lavabi, rubinetti, sanitari, vasche, specchi, lampade, mobili ed

    accessori.

    Prendendo in considerazione nella fattispecie due prodotti di linee distinte, la vasca

    Vieques e la vasca Normal, obiettivo della relazione è quello di studiare l’andamento

    delle vendite quando, durante la commercializzazione, intervengono fattori endogeni

    come il lancio da parte dell’azienda di un prodotto complementare o fattori esogeni

    come l’introduzione nel mercato da parte di un concorrente di una linea che occupa

    una fascia qualità-prezzo inferiore a quella del prodotto oggetto di analisi.

    Nonostante non siano l’unica scelta possibile, gli strumenti utilizzati ai fini analitici sono

    i modelli di diffusione, in quanto si assume che i prodotti presi in esame siano

    caratterizzati da un ciclo di vita limitato.

    La relazione è strutturata in quattro capitoli.

    Il primo capitolo è dedicato alla presentazione dell’azienda: la storia, l’attuale

    posizione sul mercato, la strategia e gli aspetti caratterizzanti. Nell’ultimo sotto

    paragrafo vengono descritti i prodotti oggetto di analisi e le motivazioni per le quali

    sono stati selezionati.

    Nel secondo capitolo vengono presentati la teoria del ciclo di vita del prodotto e i

    modelli di diffusione utilizzati ai fini dell’analisi previsiva: Modello di Bass Standard

    (BM) e Modello di Bass Generalizzato (GBM). Vengono inoltre forniti alcuni

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    approfondimenti relativamente ad aspetti di stima, identificazione statistica ed analisi

    dei residui.

    L’applicazione di tali modelli ai dati di vendita avviene invece nel terzo capitolo, dove

    il sopracitato obiettivo della tesi viene approfonditamente esaminato ed affrontato.

    Infine, con il quarto capitolo, si concluderà l’elaborato con alcune considerazioni

    relative ai risultati ottenuti e più in generale, alle politiche aziendali adottate e al

    mercato di riferimento.

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    Capitolo 1

    Presentazione Azienda

    1.1 Storia

    L’azienda è di tipo familiare, fu fondata a Verona nei primi anni Settanta e spostata in

    seguito nella Provincia di Mantova. Ora ha sede legale a Correggio Micheli di Bagnolo

    San Vito e sede operativa a Governolo di Roncoferraro, nella medesima Provincia.

    All’inizio la catena di distribuzione era locale, rappresentata per lo più dai parenti della

    famiglia fondatrice, che erano distributori del settore termoidraulico nell’area veneta.

    L’azienda cominciò in breve tempo a varcare i confini nazionali, acquisendo clienti in

    Spagna e Germania fino ad arrivare, alla fine degli anni Settanta, alla produzione di

    mobili modulari per l’arredo bagno estremamente innovativi per l’epoca, con i quali si

    poteva costruire una stanza da bagno su misura per il cliente.

    Se, in un certo senso, la produzione di questi mobili apparve molto moderna per i

    tempi, certamente risultava essere molto complessa per l’azienda, che vide insorgere

    diversi problemi legati all’utilizzo di tecnologie inusuali.

    Fin dall’inizio quindi l’innovazione ha rappresentato una delle caratteristiche

    dominanti dell’attività.

    La produzione di mobili da bagno modulari fu la prima vera affermazione sul mercato

    dell’azienda, ma ciò che rappresentò la svolta per il marchio fu piuttosto il lancio di

    lavabi alternativi per forma e funzione, che permise ben presto alla famiglia di

    posizionarsi in una nicchia di mercato di fascia molto alta.

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    1.2 Attuale Posizionamento nel Mercato, Mission e Punti di Forza

    Con i suoi 51 dipendenti e un fatturato superiore a 12 milioni di euro, l’azienda è

    classificata come PMI (piccole-medie imprese), collocazione tipica della maggior parte

    delle aziende italiane operanti nel settore del design.

    Il fatturato è generato per il 20% sul mercato italiano e per l’80% sul mercato

    internazionale in più di 60 paesi: i clienti più importanti sono in Europa, Stati Uniti,

    Russia, Australia, Giappone ed Estremo Oriente.

    La produzione è affidata a piccole aziende, anche a livello artigianale, in quanto la

    collaborazione diretta tra progettisti e produttori è garanzia di qualità e permette l’uso

    innovativo di materiali.

    La gamma di prodotti è estremamente varia e personalizzabile e permette quindi al

    cliente la possibilità di ottenere progetti unici e non convenzionali.

    L’obiettivo di fondo dell’azienda è di proporre una soluzione in grado di risolvere ogni

    necessità progettuale legata alla stanza da bagno e i suoi punti di forza sono la

    flessibilità delle proposte, la qualità dei prodotti, l’innovazione e la continua ricerca di

    materiali evoluti.

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    1.3 Prodotti Analizzati

    L’analisi svolta prende in considerazione le serie storiche dei dati di vendita di due

    prodotti appartenenti a linee distinte: la vasca Vieques e la vasca Normal.

    La vasca Vieques è stata pensata e progettata per un hotel di lusso nell’omonima

    località sulla costa di Puerto Rico da una designer di origine spagnola e residente a

    Milano, che collabora da molto tempo con l’azienda. Essa è stata presentata per la

    prima volta in occasione del Cersaie 20081 a Bologna e rappresenta una rivisitazione in

    chiave contemporanea delle antiche vasche da bagno.

    La designer stessa descrive la sua idea come segue: “Vieques è un’isola molto bella,

    selvaggia e protetta, dove il contatto con la natura è onnipresente, quasi intimo.

    Questa contaminazione si trasferisce nel progetto della vasca.”

    Proprio per la sua unicità, la vasca Vieques simboleggia un’icona dell’azienda e la scelta

    di analizzare i dati relativi ad essa trova ragione nell’andamento delle sue vendite, che

    ha subito variazioni nel corso degli anni. Nel 2011 è stato infatti introdotto sul mercato

    il lavabo della stessa linea, il quale corrisponde ad un prodotto complementare e

    fornisce la possibilità di creare una combinazione, mentre nel 2013 è stata progettata

    la vasca Vieques XS di dimensioni ridotte rispetto all’originale.

    1 Salone Internazionale della Ceramica Made in Italy

    Figura 1: Vasca Vieques

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    La vasca Normal, come la precedente, è entrata a far parte della gamma prodotti nel

    2008 ed è stata disegnata dal fratello dell’attuale titolare, il quale è ora a capo di uno

    studio di design che collabora a stretto contatto con il team aziendale.

    La vasca ha una forma avvolgente e accogliente, con dimensioni compatte ed un profilo

    particolarmente arrotondato alla base, e si distingue per essere facilmente

    ambientabile in qualsiasi spazio, dai contesti più tradizionali a quelli più originali.

    Le motivazioni che hanno portato allo studio e all’analisi del comportamento della

    serie dei dati di vendita della vasca sono riconducibili alla sua linea classica e quindi

    imitabile dai concorrenti, fattore che può essere causa di grandi variazioni nel ciclo di

    vita della stessa.

    Si evidenzia come le ragioni fornite per giustificare l’analisi svolta, sia per la vasca

    Vieques che per la vasca Normal, rappresentino due fonti diverse del cambiamento a

    livello di ciclo di vita del prodotto: nel primo caso si è davanti a una scelta strategica

    aziendale, mentre nel secondo caso si tratta di un aspetto legato al mercato in cui

    opera l’azienda.

    Figura 2: Vasca Normal

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    Capitolo 2

    Modelli di Diffusione per Ciclo di Vita del Prodotto

    2.1 Ciclo di Vita del Prodotto

    Il ciclo di vita del prodotto è un concetto che viene elaborato negli anni sessanta da

    Vernon (1966). In analogia con la vita degli organismi biologici, la teoria intende

    riconoscere fasi distinte nella storia delle vendite e dei profitti del prodotto in funzione

    del tempo, dall’introduzione al declino. Le fasi riflettono il comportamento aggregato

    dei consumatori relativamente all’acquisto e al successivo abbandono di un prodotto.

    Il ciclo di vita viene rappresentato da un modello ideale caratterizzato da una curva a

    campana, dunque dapprima crescente con il raggiungimento di un picco massimo, poi

    decrescente (Figura 3).

    Tale teoria ipotizza l’esistenza di quattro fasi:

    1. Introduzione: lancio del prodotto sul mercato, le vendite crescono rapidamente

    e i profitti risultano negativi. Lo sforzo promozionale è finalizzato ad informare

    ed incoraggiare la prova del prodotto.

    Figura 3: Ciclo di vita del prodotto

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    2. Crescita: il prodotto si diffonde sul mercato. Lo sforzo promozionale incoraggia

    la ripetizione dell’adozione.

    3. Maturità: rallentamento della crescita delle vendite e raggiungimento del punto

    massimo della curva, in relazione alla progressiva saturazione del mercato

    potenziale. Lo sforzo promozionale è rivolto a stimolare la fedeltà al marchio.

    4. Declino: le vendite e i profitti diminuiscono, le imprese tendono a eliminare il

    prodotto dalla gamma.

    Nello specifico, si rileva che il ciclo di vita del prodotto dipende da due aspetti:

    le strategie di marketing;

    il comportamento dei consumatori.

    Le maggiori applicazioni di tale teoria si hanno pertanto in due ambiti: da una parte si

    ha l’adattamento e la pianificazione delle diverse leve del marketing mix rispetto alla

    fase del ciclo in cui si trova il prodotto, dall’altra è possibile la previsione delle vendite

    attraverso una specifica classe di modelli, detti modelli per ciclo di vita del prodotto,

    che saranno trattati nei paragrafi che seguono.

  • 13

    2.2 Modello di Bass Standard o BM (1969)

    L’idea sottostante a tale modello consiste nella suddivisione della popolazione dei

    consumatori in due sottogruppi: gli innovatori, che adottano istantaneamente il

    nuovo prodotto e comprano per primi sulla base di un convincimento personale, e

    gli imitatori, che utilizzano il prodotto soltanto in tempi successivi, a seguito

    dell’effetto del passaparola.

    Si ipotizza che i due gruppi di potenziali adottanti siano raggiunti da canali di

    comunicazione diversi tra di loro. Da un lato, si assume che gli innovatori siano

    sottoposti unicamente all’influenza di fattori esogeni alla popolazione di

    appartenenza, come la pubblicità e i mass media. Dall’altro lato, il comportamento

    degli imitatori è influenzato dai flussi di comunicazione interpersonale.

    Il modello di Bass è espresso da un’equazione differenziale del primo ordine

    𝑧 ‘(𝑡) = (𝑝 + 𝑞 𝑧(𝑡)

    𝑚) (𝑚 − 𝑧(𝑡)) (1)

    Le vendite istantanee 𝑧’(𝑡) sono proporzionali al mercato residuo (𝑚 − 𝑧(𝑡)),

    moltiplicato per due fattori, 𝑝 e (𝑞𝑧(𝑡)

    𝑚), che descrivono il comportamento dei due

    gruppi di consumatori, gli innovatori (𝑝) e gli imitatori (𝑞). Il mercato potenziale 𝑚

    agisce come parametro di scala del processo di diffusione ed è assunto sempre

    costante.

    La soluzione in forma chiusa del modello di Bass è definita come

    𝑧(𝑡) = 𝑚𝐹(𝑡; 𝑝, 𝑞) = 𝑚(1 – 𝑒−(𝑝+𝑞)𝑡)

    1+𝑞

    𝑝𝑒−(𝑝+𝑞)𝑡

    (2)

    A partire dall’equazione (2), si può notare come le vendite cumulate 𝑧(𝑡) siano

    espresse come funzione dei parametri 𝑝 e 𝑞. Il controllo dell’asintoto superiore è

    dovuto a 𝑚.

  • 14

    Il modello di Bass presenta i seguenti limiti:

    non tiene conto dell’effetto sul ciclo di vita del prodotto di variabili esogene

    che possono modificare la velocità della diffusione;

    è un modello pensato per prodotti che presentano un ciclo di vita finito e

    dunque la sua applicazione comporta quindi un’ipotesi di fondo circa

    l’evoluzione delle vendite del prodotto;

    il processo di diffusione non presenta sempre una forma a campana liscia,

    ma ha un comportamento perturbato.

    Per ovviare a tali problemi, viene introdotto nel 1994 il modello di Bass

    Generalizzato, descritto nel paragrafo seguente.

  • 15

    2.3 Modello di Bass Generalizzato o GBM (1994)

    In un articolo pubblicato nel 1994 gli autori Bass, Krishnan e Jain propongono

    un’estensione del modello di Bass che introduce una funzione di intervento 𝑥(𝑡)

    integrabile e non negativa.

    𝑧’(𝑡) = (𝑝 + 𝑞𝑧(𝑡)

    𝑚)(𝑚 − 𝑧(𝑡))𝒙(𝒕) (3)

    La soluzione in forma chiusa del modello di Bass Generalizzato è definita, per t > 0,

    come

    𝑧(𝑡) = 𝑚 1– 𝑒−(𝑝+𝑞) ∫ 𝑥(𝜏)𝑑𝜏

    𝑡0

    1 + 𝑝𝑞

    𝑒−(𝑝+𝑞) ∫ 𝑥(𝜏)𝑑𝜏𝑡0

    (4)

    La funzione 𝑥(𝑡) agisce sulla forma naturale della diffusione, modificandone la sua

    struttura temporale ma non i valori dei suoi parametri interni. L’effetto rilevante di

    𝑥(𝑡) è di anticipare o ritardare le adozioni, ma non di aumentarle o diminuirle.

    In particolare, se 0 < 𝑥(𝑡) < 1 si assiste a un rallentamento del processo di

    diffusione, mentre un valore 𝑥(𝑡) > 1 indica una sua velocizzazione. Se 𝑥(𝑡) = 1 il

    modello si riduce a un modello di Bass Standard.

    La funzione 𝑥(𝑡) può essere descritta in vari modi a seconda delle necessità di

    modellazione (si veda a tal proposito Guseo 2004):

    IMPULSO ESPONENZIALE

    Una perturbazione drastica, il cui effetto è forte e veloce, può essere modellata

    attraverso una funzione a componente esponenziale come

    𝑥(𝑡) = 1 + 𝑐1𝑒𝑏1(𝑡−𝑎1)𝐼𝑡≥𝑎1 (5)

    dove il parametro 𝑐1 rappresenta il segno e l’intensità dello shock, 𝑏1 descrive la durata

    degli effetti provocati, è negativo se la memoria delle perturbazioni decade alla

  • 16

    posizione stazionaria (lo shock si riassorbe), e 𝑎1 denota il tempo di inizio della

    perturbazione, quindi deve essere positivo. La funzione indicatrice assume il valore 1

    se l’evento indicato a deponente è verificato e 0 altrimenti.

    L’uso dell’impulso esponenziale risulta particolarmente utile quando si vuole

    identificare l’effetto positivo di strategie di marketing o meccanismi di incentivo tesi a

    velocizzare le adozioni. Allo stesso modo, un impulso esponenziale di segno negativo

    può descrivere efficacemente la drastica diminuzione nelle vendite dovuta, ad

    esempio, all’entrata nel mercato di un prodotto concorrente.

    IMPULSO RETTANGOLARE

    Un intervento stabile che influisce sul processo di diffusione per un periodo

    relativamente lungo, può essere descritto da una funzione a componente rettangolare

    come

    𝑥(𝑡) = 1 + 𝑐1𝐼𝑡≥𝑎1𝐼𝑡≤𝑏1 (6)

    In questo caso il parametro 𝑐1 descrive l’intensità della perturbazione e può essere sia

    positivo che negativo, mentre i parametri 𝑎1 e 𝑏1 definiscono l’intervallo temporale

    nel quale avviene lo shock. Una tale formalizzazione traduce un comportamento

    transitorio stazionario. Come in precedenza, la funzione indicatrice assume valore 1 se

    l’evento indicato a deponente è verificato e 0 altrimenti.

    L’uso dell’impulso rettangolare risulta utile quando si vuole identificare l’effetto di

    politiche regolatorie caratterizzate da una finestra temporale definita. Inoltre, un

    impulso rettangolare di segno negativo può essere utilizzato per descrivere la fase di

    depressione iniziale della serie.

  • 17

    IMPULSO MISTO

    In determinati casi la funzione può contenere al suo interno interventi di natura

    differente che descrivono localmente perturbazioni dovute a cause molto diverse.

    È quindi possibile combinare insieme gli shock descritti in precedenza al fine di

    modellare il processo di diffusione nel modo più adeguato possibile. Un caso semplice

    è costituito da una coppia di impulsi, uno rettangolare e l’altro esponenziale,

    𝑥(𝑡) = 1 + 𝑐1𝐼𝑡≥𝑎1𝐼𝑡≤𝑏1 + 𝑐2𝑒𝑏2(𝑡−𝑎2)𝐼𝑡≥𝑎2 (7)

    dove i parametri coinvolti hanno lo stesso significato descritto in precedenza.

  • 18

    2.4 Identificazione Statistica dei Modelli non Lineari: Minimi Quadrati

    Non Lineari

    I modelli descritti nei paragrafi 2.2 e 2.3 sono di tipo non lineare.

    Si sintetizzano di seguito alcuni concetti relativi al criterio dei minimi quadrati non

    lineari tratti da Guseo (2004).

    Il modello concettuale di riferimento è basato sulla nozione di funzione: un

    carattere in uscita è ritenuto funzione esplicita o, più raramente, implicita di altri

    caratteri in ingresso in parte noti e quindi controllabili, in parte stocastici, in parte

    non rilevabili. Il tipico modello di regressione non lineare nei parametri è detto

    modello a regressori fissi ed è rappresentabile come somma di due componenti,

    Z(t) = f(β, t) + ε(t) (8)

    dove Z(t) è la risposta del sistema dipendente dal tempo t, f(β, t) è la componente

    deterministica, funzione reale nota dell’incognito parametro multiplo β ∈ Rk e del

    tempo t. La seconda componente, ε(t), è definita come un processo stocastico che

    rappresenta il disturbo residuale e che non può quindi essere rilevato

    direttamente. Si richiede che gli errori ε(t) siano di media nulla, M(ε(t)) = 0. Se a

    questa assunzione si aggiunge il vincolo della varianza omoschedastica (Var(ε(t)) =

    δ2) e di incorrelazione dei residui (δε(t),ε(t′) = 0, t ≠ t′) si ha il processo cosiddetto

    white noise.

    Ad ogni modo, già la prima caratteristica degli errori ε(t) è sufficiente per

    l’introduzione del criterio di stima dei minimi quadrati, che ha un ruolo centrale tra

    i metodi di stima in quanto si pone alla base degli stessi.

    Si consideri il modello

    y(t) = f(t; ϑ) + ε(t) (9)

  • 19

    dove ε(t) ∼ WN(0, σε2) e f(t; ϑ) è una funzione di t non lineare nel vettore

    ϑ=(ϑ1, ϑ2, … , ϑk)’. Adottando il criterio dei minimi quadrati, la quantità da

    minimizzare rispetto a ϑ è

    S(υ) = ∑ [y(t) − f(t; ϑ)]2n

    t=1 (10)

    Le equazioni normali risultano

    ∂S(ϑ)

    ∂ϑi= −2 ∑ [y(t) − f(t; ϑ)]

    ∂f(t;ϑ)

    ∂ϑi

    nt=1 = 0 , i = 1, … , k (11)

    Risolvendo il sistema (11) rispetto a ϑ si ottiene la stima ϑ̂ dei minimi quadrati del

    vettore dei parametri ϑ.

    Sotto l’ipotesi di normalità degli errori, il vettore ϑ̂ che minimizza la (11) è anche

    stima di massima verosimiglianza di ϑ.

    La soluzione di un sistema di equazioni non lineari (come la (11)) è difficile da

    ricavare per via analitica: nella maggior parte dei casi s i ricorre a procedure

    iterative, cioè la sequenza viene troncata dopo un numero finito di iterazioni, N, e

    si accetta ϑN come approssimazione di ϑ.

    Sulla base di tale metodo di stima nascono poi il metodo di Gauss-Newton, che

    consiste nel linearizzare f(t; ϑ) e il metodo di Levenberg-Marquardt, che introduce

    una sostanziale modifica all’algoritmo di Gauss-Newton.

    Il metodo utilizzato per stimare i modelli per ciclo di vita del prodotto presentati in

    questo elaborato è il metodo di Levenberg-Marquardt.

  • 20

    2.5 Adattamento del Modello ai Dati e Confronto fra Modelli Annidati

    Una misura della bontà di adattamento del modello ai dati è rappresentata

    dall’indice di determinazione, così costruito:

    R2 = SSR

    SST= 1 −

    SSE

    SST (12)

    dove SSR rappresenta la devianza spiegata dal modello, SSE la devianza residua e

    SST la devianza totale.

    All’interno dell’analisi presentata, si troverà sempre l’indice in termini percentuali

    (ad esempio R2 = 99,898% corrisponde a R2=0,99898) e di entità molto elevata, ossia

    con valori superiori a 0,95. Questo fenomeno è da ricondurre al fatto che sono stati

    utilizzati dati cumulati, il cui grafico è tipicamente rappresentato da una curva a

    forma di S. Esso coglie naturalmente molto bene l’andamento dei dati, lasciando di

    conseguenza una devianza residua quasi irrilevante.

    Sulla base dell’indice di determinazione si costruiscono il rapporto di correlazione

    multipla parziale al quadrato, R̃2, e il suo diretto corrispettivo rapporto F. Entrambi

    vengono utilizzati al fine di confrontare modelli annidati, ossia allo scopo di

    valutare la performance di un modello esteso, m2, rispetto a uno più semplice, m1.

    Nella fattispecie, risultano interessanti per questo elaborato confronti come quello

    fra il modello di Bass Standard (caratterizzato da 3 parametri) e il modello di Bass

    Generalizzato (caratterizzato da un numero di parametri maggiore di 3 e variabile)

    oppure quello fra gli stessi modelli di Bass Generalizzato, uno con un numer o

    inferiore di parametri rispetto all’altro .

    R̃2 = SSEm1−SSEm2

    SSEm1=

    Rm22 −Rm1

    2

    1−Rm12 (13)

  • 21

    F =R̃

    2(n−v)

    (1−R̃2

    )u (14)

    dove n è il numero di osservazioni, v è il numero di parametri del modello esteso

    m2 e u è l’incremento dei parametri che si ha passando dal modello ridotto al

    modello esteso. Sotto opportune condizioni sulla distribuzione di ε(t), la statistica

    F è una F si Snedecor’s con u gradi di libertà al numeratore e (n-v) al denominatore.

  • 22

    2.6 Analisi dei Residui e Statistica di Durbin-Watson

    L’analisi dei residui permette di verificare l’adeguatezza del modello scelto per stimare

    le componenti deterministiche e, quindi, di giustificarne l’uso ai fini previsivi. La verifica

    fornisce esito positivo se è lecito pensare che la serie dei residui sia stata generata da

    un processo white noise. I grafici più comunemente usati per osservare la struttura dei

    residui consistono in diagrammi di dispersione, che riportano i residui 𝑒𝑡 in ordinata

    mentre in ascissa i valori stimati della variabile dipendente (in alternativa si possono

    usare i valori osservati di una delle variabili indipendenti). Se valgono le assunzioni di

    normalità, indipendenza e omoschedasticità dei residui, tali diagrammi danno luogo

    ad una nuvola di punti che non presenta particolari strutture. In particolare i punti

    tendono a disporsi tra i valori -2 e 2 e risultano distribuiti casualmente intorno allo

    zero, come mostrato nella figura 4.

    Si concentra lo studio sulla violazione dell’ipotesi di indipendenza dei residui, che

    introduce il problema dell’autocorrelazione positiva degli stessi, data la tipicità di

    questo fenomeno nei modelli utilizzati dal presente elaborato. Tale problema può

    venire diagnosticato attraverso il grafico sopra descritto, il quale riporterà un

    andamento sistematico dei residui intorno alla media nulla, come si può notare dalla

    figura 5.

    Figura 4: Residui indipendenti

  • 23

    Figura 5: Residui Autocorrelati

    Anche osservando la funzione di autocorrelazione dei residui (ACF) e il corrispondente

    grafico, chiamato correlogramma, è possibile verificare la violazione dell’ipotesi in

    questione. Si costruiscono le bande di confidenza riportate nel correlogramma (in blu

    nella figura 6) attraverso l’intervallo

    [−z

    √n,

    z

    √n]

    dove 𝑧 è funzione del livello di significatività scelto. In genere si pone 𝑧 = 2 che

    corrisponde all’incirca a un livello di significatività pari a 0,05. I coefficienti di

    autocorrelazione stimati (in rosso nella figura 6) che si posizionano all’esterno di tale

    intervallo respingono l’ipotesi di successione generata da un processo white noise,

    confermando quindi la presenza di autocorrelazione positiva dei residui.

  • 24

    Figura 6: Esempio di correlogramma con residui autocorrelati

    Un tipico esempio di autocorrelazione è l’autocorrelazione di primo ordine, così

    definita:

    εt = ρϵt−1 + υt (15)

    dove ρ è la correlazione tra errori consecutivi e υt è una componente erratica di

    media nulla e varianza costante. Se ρ = 0 allora εt = υt.

    Il test di Durbin-Watson viene utilizzato per diagnosticare la presenza di questo

    tipo di autocorrelazione. Il sistema di ipotesi è il seguente:

    H0: ρ = 0, H1: ρ > 0

    H0 verifica incorrelazione dei residui, al contrario H1 presenta autocorrelazione

    positiva degli stessi. Il test è definito come:

    DW =∑ (et−et−1)

    2nt=2

    ∑ et2n

    t=1 (16)

    I valori di DW variano tra 0 e 4 con un valore centrale 2. Come descritto nella figura

    7, se DW > du allora è verificata l’ipotesi H0 mentre se DW < dL si respinge H0 a

    favore di H1. Per determinare du e dL è necessario disporre delle apposite tavole e

    conoscere la dimensione del campione, il livello di significatività e il numero di

    variabili indipendenti.

  • 25

    Figura 7: Statistica di Durbin-Watson

    In generale, si dimostra che valori di DW prossimi al valore 2 indicano

    incorrelazione dei residui mentre valori vicini allo zero stanno a significare

    autocorrelazione positiva degli stessi.

  • 26

    2.7 Affinamento ARMAx

    Una volta che l’autocorrelazione dei residui viene diagnosticata, è necessario

    rimuoverla o modellarla. Si tratta quindi di articolare meglio la rappresentazione

    formale di εt. Una possibilità viene offerta da Guseo (2004) e fa riferimento all’uso

    di modelli ARMAx (o SARMAx nel caso sia presente una componente stagionale).

    Si definisce un processo ARMA(p,q) (Box e Jenkins, 1970), come segue:

    ϕp(B)Yt = θq(B)at (17)

    dove at è un processo white noise e

    ϕp(B) = 1 − ϕB−. . . −ϕpBp

    θq(B) = 1 − θ1B−. . . −θqBq

    Per completezza, si definisce un processo SARMA(p,q)x(P,Q) s in questo modo:

    ΦP(BS)ϕp(B)Yt = ΘQ(B

    S)θq(B)at (18)

    dove at , ϕp(B) e θq(B) assumono il precedente significato e

    ΦP(BS) = 1 − Φ1B

    S−. . . −ΦPBPS

    ΘQ(BS) = 1 − Θ1B

    S−. . . −ΘQBQS

    I modelli ARMA (o SARMA) posso essere utilizzati solo su serie stazionarie o

    stazionarizzabili mediante differenziazioni. Le serie nell’ambito del ciclo di vita del

    prodotto non sono di questo tipo. Questo è il motivo per cui il trend non lineare

    viene modellato da specifiche funzione matematiche, i modelli di diffusione, e non

    con procedure Box-Jenkins come quelle appena descritte.

    L’affinamento ARMAx viene così definito:

    ϕ(B)[wt − cη(β̂, t)] = θ(B)at (19)

  • 27

    dove wt è la serie osservata, η(β̂, t) è la serie prevista secondo il modello scelto,

    at è un processo white noise, ϕ(B) e θ(B) hanno il significato prima esposto. Il

    parametro c è detto di calibrazione e consente di verificare l’appropriatezza del

    modello globale η(β̂, t) basata su una soluzione dei minimi quadrati β̂. Nello

    specifico, se c = 1 allora il modello risulta

    ϕ(B)ε(t) = θ(B)at (20)

    e dimostra che la serie su cui sto operando è proprio quella dei residui.

    Tale approccio può essere esteso introducendo una componente stagionale. In

    questo caso l’affinamento SARMAx si definisce come:

    Φ(BS)ϕ(B)[wt − cη(β̂, t)] = Θ(BS)θ(B)at (21)

    Si sottolinea anche che la tecnica dell’affinamento ARMAx (o SARMAx), oltre a rendere

    la serie dei residui white noise, fa sì che le oscillazioni della serie intorno al modello

    stimato vengano adeguatamente descritte, al fine di ottenere un’analisi ancora più

    precisa ed accurata.

  • 28

    Capitolo 3

    Analisi delle Variazioni del Ciclo di Vita attraverso l’Applicazione dei

    Modelli ai Dati

    In questo capitolo vengono studiate in modo distinto le serie storiche mensili dei dati

    di vendita della vasca Vieques (paragrafo 3.1) e della vasca Normal (paragrafo 3.2).

    Il programma statistico utilizzato ai fini analitici è Statgraphics e i modelli di diffusione

    applicati sono quelli illustrati nel capitolo precedente (in particolare: paragrafi 2.2 e

    2.3).

    3.1 Shock Intervenuti a Causa di Decisioni Interne all’Azienda

    Grafico 1: Serie storica delle vendite mensili di Vieques

  • 29

    Come si evince dal grafico 1, la serie è caratterizzata complessivamente da un trend

    crescente. Da notare il significativo rallentamento che subisce la stessa nella sua ultima

    parte. Inoltre, visti i numerosi picchi verso l’alto e verso il basso, è evidente una forte

    componente di tipo stagionale.

    Giustificati dall’andamento della serie, si procede con la stima di un modello di Bass

    Standard, partendo dai seguenti valori iniziali:

    Tabella 1: Stime iniziali

    Stime iniziali

    m 160000

    p 0,01

    q 0,1

    Si sono ottenute le stime dei parametri (m, p e q) e la tabella dell’analisi della varianza

    e dei residui:

    Tabella 2: Risultati delle stime

    Parametro Stima Errore standard I.C. inferiore 95% I.C.superiore 95%

    m 3,2225E6 161645, 2,901E6 3,54401E6

    p 0,00189846 0,0000668238 0,00176555 0,00203137

    q 0,030148 0,000884598 0,0283886 0,0319074

    Tabella 3: Tabella della varianza e dei residui

    Sorgente Somma dei quadrati

    G.l. Media dei quadrati

    Modello 4,66756E13 3 1,55585E13

    Residuo 1,09575E10 83 1,32018E8

    Totale 4,66865E13 86

    Totale (Corr.) 1,72037E13 85

    R-quadrato = 99,9363% Statistica di Durbin-Watson = 0,54199

  • 30

    Grafico 2: Grafico dei residui – Residui autocorrelati

    Grafico 3: Modello di Bass adattato alla serie di Vieques

  • 31

    Si considerano, in prima analisi, le stime dei parametri di diffusione: 𝑚, 𝑝 e 𝑞 risultano

    essere tutti significativi, in quanto gli intervalli di confidenza al 95% non contengono lo

    zero. Il parametro 𝑞 è superiore al parametro 𝑝, risultato che dimostra la prevalenza

    della componente di passaparola su quella innovativa. Il rapporto q

    p è pari a 15,88. Tale

    dato rafforza quanto appena affermato, riconoscendo una parte di imitatori quasi 16

    volte superiore a quella degli innovatori. Molto interessante da considerare è l’entità

    del parametro q, che nonostante la sua prevalenza, si dimostra comunque piuttosto

    basso. La giustificazione di tale risultato risiede nelle caratteristiche dell’azienda, o

    meglio, nella posizione di mercato della stessa: i prodotti offerti non sono infatti

    accessibili a tutta la popolazione, bensì rappresentano una nicchia, e per questo il

    passaparola non è il meccanismo privilegiato come mezzo di comunicazione. Tale

    conclusione accompagnerà tutte le analisi presentate in seguito.

    Passando ora alla valutazione del coefficiente di determinazione R2, vediamo che

    questo è pari a 99,9363%. Rappresentando la bontà di adattamento ai dati del

    modello, possiamo considerarlo un risultato soddisfacente. Anche graficamente è

    possibile confermare quando appena detto: il modello (in rosso) nel grafico 3 coglie

    bene l’andamento medio della serie ma presenta anche alcuni problemi.

    In primo luogo si può notare che il grafico non descrive adeguatamente la prima parte

    delle vendite, sovrastimandone l’andamento. Inoltre, si evincono delle perturbazioni

    intervenute lungo il ciclo di vita di Vieques che non vengono colte da BM.

    Alla luce di quanto affermato e delle informazioni in possesso, si procede alla stima di

    un modello di Bass Generalizzato.

    Dalla statistica di Durbin-Watson e dal grafico dei residui (grafico 2), si osserva

    un’autocorrelazione positiva degli stessi: la prima è pari a 0,54 e quindi prossima allo

    zero, mentre nel grafico dei residui è possibile notare un andamento sistematico

  • 32

    intorno alla media nulla. Si precisa che questo fenomeno, tipico dei modelli per ciclo

    di vita del prodotto, verrà affrontato in seguito attraverso un affinamento ARMAx.

    Come precedentemente accennato, il ciclo di vita della vasca Vieques è stato

    influenzato da più eventi: nel luglio del 2011, l’azienda decide di introdurre nel mercato

    il lavabo Vieques che amplia la linea della vasca ed offre ai clienti la possibilità di creare

    combinazioni di arredamento interessanti. Due anni dopo, precisamente nell’agosto

    del 2013, viene presentata al pubblico la vasca Vieques XS: esteticamente identica

    all’originale, solo di dimensioni ridotte.

    Si propone quindi la stima di un modello di Bass Generalizzato con uno shock

    esponenziale positivo in corrispondenza del lancio del lavabo e uno shock rettangolare

    negativo coincidente al periodo di introduzione nel mercato di Vieques XS, partendo

    dai seguenti valori iniziali:

    Tabella 4: Stime iniziali

    Stime Iniziali

    m 3222000

    P 0,00189

    q 0,03

    c1 0,5

    b1 -0,1

    a1 33

    c2 -0,1

    a2 56

    b2 74

  • 33

    I risultati ottenuti sono i seguenti:

    Tabella 5: Risultati delle stime

    Parametro Stima Errore standard I.C. inferiore 95% I.C.superiore 95%

    m 3,27012E6 2,34017E6 -1,38977E6 7,93E6

    p 0,0020209 0,0014119 -0,000790568 0,00483236

    q 0,0252421 0,00402213 0,017233 0,0332512

    c1 0,249554 0,0726935 0,104802 0,394305

    b1 -0,00775165 0,0673633 -0,141889 0,126386

    a1 41,3317 2,05902 37,2316 45,4317

    c2 -0,160625 0,1007 -0,361146 0,0398948

    a2 54,4719 2,38141 49,7299 59,2139

    b2 70,8583 2,60167 65,6777 76,0389

    Tabella 6: Tabella della varianza e dei residui

    Sorgente Somma dei quadrati

    G.l. Media dei quadrati

    Modello 4,66795E13 9 5,18661E12

    Residuo 7,05606E9 77 9,16372E7

    Totale 4,66865E13 86

    Totale (Corr.) 1,72037E13 85

    R-quadrato = 99,959% Statistica di Durbin-Watson = 0,802839

  • 34

    Grafico 5: Modello di Bass Generalizzato con 2 shock adattato alla serie di Vieques

    Grafico 4: Grafico dei residui – Residui autocorrelati

  • 35

    I parametri 𝑎1, 𝑏1 e 𝑐1 sono esplicativi dello shock esponenziale mentre i parametri 𝑎2,

    𝑏2 e 𝑐2 descrivono lo shock rettangolare.

    Il parametro 𝑎1 identifica come momento iniziale della perturbazione il mese di marzo

    2012, con un parametro 𝑐1 pari a 0,24 che quindi conferma effettivamente l’esistenza

    dello shock, anche se non di grande intensità.

    I parametri 𝑎2 e 𝑏2 indicano come finestra temporale della perturbazione di tipo

    rettangolare quella che va da aprile 2013 a settembre 2014 con un parametro 𝑐2 pari

    a -0,16 che quindi sembrerebbe confermare l’esistenza di uno shock, ma la cui stima

    risulta essere instabile. Altre stime instabili sono quelle di 𝑚, 𝑝 e 𝑏1.

    Visti il periodo in cui il modello colloca lo shock rettangolare, che non coincide con

    l’evento considerato (il lancio avviene nell’agosto 2013, quindi più tardi rispetto a

    quanto stimato) e i risultati delle stime non soddisfacenti (particolarmente rilevante

    quella di 𝑐2), si mette in discussione l’effettiva esistenza della perturbazione negativa.

    Per valutare tale tesi e in generale l’effettivo miglioramento riscontrato passando dal

    modello di Bass Standard al modello di Bass Generalizzato, si conduce il confronto fra

    modelli nidificati (BM e GBM sono tali) attraverso l’indice R̃2 e il rapporto F.

    R̃2 = 0,356

    Rapporto F = 7,09

    Entrambi i risultati sono a favore dell’estensione dal BM al GBM, anche se non in modo

    decisivo.

    Nonostante quest’ultimo risultato, si procede con l’eliminazione dal modello dello

    shock rettangolare negativo, tenendo solo l’esponenziale positivo, giustificati dal fatto

    che la stima del parametro 𝑐2 è di entità molto bassa ed instabile. Così facendo si

    facilita inoltre l’interpretazione del modello, resa prima molto difficile dalla

  • 36

    collocazione temporale dello shock rettangolare. Si propone quindi il modello più

    semplice, partendo dai seguenti valori:

    Tabella 7: Stime iniziali

    Stime Iniziali

    m 3222000

    P 0,00189

    q 0,03

    c1 0,5

    b1 -0,1

    a1 33

    I risultati ottenuti sono i seguenti:

    Tabella 8: Risultati delle stime

    Parametro Stima Errore standard I.C. inferiore 95% I.C.superiore 95%

    m 5,32649E6 1,16741E6 3,00326E6 7,64972E6

    p 0,00125901 0,000242315 0,000776782 0,00174123

    q 0,0229241 0,00200645 0,0189311 0,026917

    c1 0,498651 0,16641 0,167483 0,829818

    b1 -0,170971 0,0839303 -0,337998 -0,00394436

    a1 41,9961 1,47133 39,0681 44,9242

    Tabella 9: Tabella della varianza e dei residui

    Sorgente Somma dei quadrati

    G.l. Media dei quadrati

    Modello 4,66787E13 6 7,77979E12

    Residuo 7,77748E9 80 9,72185E7

    Totale 4,66865E13 86

    Totale (Corr.) 1,72037E13 85

    R-quadrato = 99,9548% Statistica di Durbin-Watson = 0,733047

  • 37

    Grafico 6: Grafico dei residui – Residui Autocorrelati

    Grafico 7: Modello di Bass Generalizzato con uno shock esponenziale adattato alla serie di Vieques

  • 38

    Come si nota dalla tabella 8, tutte le stime dei parametri di diffusione sono ora

    significative, gli intervalli di confidenza al 95% non contengono cioè lo zero e nella

    fattispecie si osserva che lo shock è ben identificato dal parametro 𝑐1 (pari a 0,49) e

    che il parametro 𝑎1 fissa come tempo di inizio della perturbazione 𝑡 = 42, che

    corrisponde a marzo 2012. Particolarmente interessante è la stima del mercato

    potenziale 𝑚, ora pari a 5.326.490 con una differenza di poco più di due milioni rispetto

    al modello Bass Standard: questo fenomeno è tipico nel momento in cui si passa dal

    modello più semplice a quello più complesso ed è estremamente positivo, in quanto

    corregge la tendenza di BM a sottostimare il mercato potenziale, chiudendo

    anticipatamente il ciclo di vita del prodotto.

    Dal grafico 7, si può immediatamente riscontrare un significativo miglioramento nel

    passaggio da BM a GBM con uno shock esponenziale, ma per verificare ciò

    empiricamente si procede al calcolo dell’indice R̃2e del rapporto F.

    R̃2= 0,29

    Rapporto F = 10,892

    Si presenta una situazione analoga alla precedente, dove sia il primo indice (anche se

    borderline) che il secondo (più alto rispetto all’analisi prima descritta) sono a favore

    dell’estensione da BM a GBM.

    Alla luce dei risultati delle stime e dell’andamento del grafico 7, si considera questo

    come miglior modello. Risultato che trova conferma anche nel grafico 8, dove si

    confronta il GBM con due shock (uno esponenziale e l’altro rettangolare) e il GBM con

    il solo shock esponenziale: fra i due non si evince una netta differenza nella capacità di

    descrivere la serie. In questo modo, si giustifica ulteriormente la scelta di togliere la

    perturbazione negativa.

  • 39

    Grafico 8: Confronto dei modelli stimati

    È riconosciuta quindi un’effettiva variazione del ciclo di vita della vasca in seguito al

    lancio nel mercato del lavabo complementare, partita però solo otto mesi dopo. Non

    si tratta di un risultato anomalo: persiste sempre un arco temporale da quando si

    verifica un evento a quando esso si riscontra effettivamente nei dati. I motivi sono

    svariati: in questo caso si ipotizza che i clienti abbiano impiegato del tempo ad

    apprezzare la possibilità di combinare insieme i due prodotti, concentrandosi

    inizialmente sul nuovo bene in commercio, e solo in seguito concependo gli stessi come

    complementari.

    La variazione del ciclo di vita causata dall’introduzione della vasca di dimensione

    ridotte non è invece dimostrata attraverso le analisi svolte, rimane dunque solo

    un’ipotesi.

  • 40

    Tuttavia, sussiste ancora il problema dell’autocorrelazione positiva dei residui: la

    statistica di Durbin-Watson è pari a 0,733047 e il grafico 6 mostra un andamento

    oscillatorio intorno alla media nulla. Si procede pertanto a un affinamento ARMAx.

    Il modello migliore è un SARIMA(0,0,2)x(2,0,2)12 con le previsioni ottenute applicando

    il GBM con uno shock esponenziale come regressore esterno. Sono presenti due

    componenti stagionali autoregressive e due a media mobile, entrambe di tipo mensile.

    I risultati ottenuti sono i seguenti:

    Tabella 10: Risultati delle stime

    Parametro Stima Errore standard t P value

    MA(1) -0,567884 0,11019 -5,15367 0,000002

    MA(2) -0,349095 0,109729 -3,18144 0,002104

    SAR(1) 0,467295 0,095679 4,88399 0,000005

    SAR(2) 1,19852 0,144947 8,26868 0,000000

    SMA(1) 0,306641 0,0530064 5,78498 0,000000

    SMA(2) 1,39224 0,0705881 19,7235 0,000000

    GBM 1,00313 0,00373161 268,82 0,000000

    La stima del parametro 𝑐, associata al regressore “GBM” assume un valore

    approssimativamente unitario (𝑐=1,00313), indicando un’ottima centratura del

    modello non lineare prescelto.

  • 41

    Grafico 9: Affinamento SARMAx (0,0,2)x(2,0,2)12 e serie Vieques

    L’affinamento SARMAx oltre a comportare un ulteriore miglioramento dell’analisi,

    come appare evidente nel grafico 9, rende la serie dei residui casuale. Il correlogramma

    che segue (grafico 10) dimostra quanto appena detto: tutte le autocorrelazioni stanno

    all’interno delle bande di confidenza (calcolate al 95%), risultando quindi non

    significative e verificando l’effettiva assenza di autocorrelazione positiva dei residui.

    Grafico 10: Correlogramma dei residui

  • 42

    3.2 Shock Intervenuti a Causa di Fattori Esogeni: la Concorrenza

    Grafico 11: Serie storica delle vendite mensili di Normal

    La serie è caratterizzata da un trend crescente iniziale, interrotto circa a metà (come

    evidente dal grafico 11) da un repentino cambio di regime, il quale provoca un notevole

    rallentamento nell’andamento delle vendite. Analogamente alla serie analizzata nel

    precedente paragrafo, anche qui si riscontra una forte stagionalità.

    Si stima quindi inizialmente un modello di Bass Standard, partendo dai seguenti valori

    di partenza:

    Tabella 11: Stime iniziali

    Stime iniziali

    m 3000000

    p 0,01

    q 0,1

  • 43

    Si sono ottenute le stime dei parametri (𝑚, 𝑝 e 𝑞) e la tabella dell’analisi della varianza

    e dei residui:

    Tabella 12: Risultati delle stime

    Parametro Stima Errore standard I.C. inferiore 95% I.C.superiore 95%

    m 3,12124E6 74661,3 2,97268E6 3,26979E6

    p 0,00383819 0,00015244 0,00353488 0,0041415

    q 0,0489307 0,00239312 0,0441691 0,0536922

    Tabella 13: Tabella della varianza e dei residui

    Sorgente Somma dei quadrati

    G.l. Media dei quadrati

    Modello 1,96072E14 3 6,53573E13

    Residuo 3,05039E11 81 3,76592E9

    Totale 1,96377E14 84

    Totale (Corr.) 6,68753E13 83

    R-quadrato = 99,5439% Statistica di Durbin-Watson = 0,113718

    Grafico 12: Grafico dei residui – Residui Autocorrelati

  • 44

    Grafico 13: Modello di Bass adattato alla serie di Normal

    Le stime dei parametri di diffusione risultano essere tutte significative. Nella

    fattispecie, per quanto riguarda le componenti imitativa e innovativa si rimanda alle

    considerazioni fatte nel paragrafo 3.1, con un rapporto q

    p in questo caso pari a 12,75.

    Emerge piuttosto interessante soffermarsi invece sul parametro 𝑚: la stima del

    mercato potenziale è di poco superiore alla stima iniziale, stabilita facendo riferimento

    al cumulo di vendite raggiunto fino a dicembre 2015. Ciò è dovuto al fatto che il ciclo

    di vita della vasca Normal si trova nella sua fase conclusiva, come si evince anche dal

    grafico 13, e quindi il mercato per questo prodotto si dimostra essere quasi

    completamente saturo.

    Il coefficiente di determinazione R2 è pari a 99,5439%, evidenziando un buon

    adattamento del modello ai dati. Dal grafico 13 si vede come il modello di Bass

    Standard (in rosso) colga bene l’andamento medio della serie, mantenendo tuttavia

    alcuni problemi: la prima parte della serie non viene descritta in modo opportuno

  • 45

    come spesso accade in analisi di questo tipo ma ciò che maggiormente colpisce è il

    fatto che il picco, quindi il punto massimo, viene collocato dal modello in

    corrispondenza di un periodo depressivo della serie. Altre imprecisioni di BM trovano

    manifestazione nell’incapacità dello stesso di cogliere il cambiamento di regime prima

    citato e nella conservazione di residui autocorrelati, come dimostrato dalla statistica

    di Durbin-Watson e dal grafico 12.

    Sulla base di quanto affermato finora, si procede alla stima di un modello di Bass

    Generalizzato.

    Come accennato in precedenza, la linea della vasca presa in analisi è classica e

    sottoposta a numerosi tentativi di imitazione, come accaduto nel 2013 quando fu

    introdotta nel mercato una vasca estremamente simile nella forma a quella di Normal

    da parte di un concorrente di fascia più bassa, operante quindi in un contesto di prezzi

    inferiore.

    Tale fenomeno ha influenzato drammaticamente il ciclo di vita di Normal e il repentino

    crollo delle vendite si ipotizza sia proprio dovuto a questo.

    Si propone quindi un modello di Bass generalizzato con uno shock esponenziale

    negativo a partire da gennaio 2013, iniziando dai seguenti valori:

    Tabella 14: Stime iniziali

    Stime Iniziali

    m 3121000

    P 0,0038

    q 0,0489

    c1 -0,5

    b1 0,1

    a1 49

  • 46

    I risultati ottenuti sono i seguenti:

    Tabella 15: Risultati delle stime

    Parametro Stima Errore standard I.C. inferiore 95% I.C.superiore 95%

    m 3,68139E6 371185, 2,94241E6 4,42036E6

    p 0,00255872 0,000211456 0,00213774 0,0029797

    q 0,058174 0,00312598 0,0519506 0,0643973

    c1 -0,609075 0,0807848 -0,769905 -0,448244

    b1 -0,0319832 0,0205799 -0,0729547 0,00898839

    a1 47,2805 0,942462 45,4042 49,1568

    Tabella 16: Tabella della varianza e dei residui

    Sorgente Somma dei quadrati

    G.l. Media dei quadrati

    Modello 1,96273E14 6 3,27121E13

    Residuo 1,04296E11 78 1,33712E9

    Totale 1,96377E14 84

    Totale (Corr.) 6,68753E13 83

    R-quadrato = 99,844% Statistica di Durbin-Watson = 0,289487

    Grafico 14: Grafico dei residui – Residui Autocorrelati

  • 47

    Grafico 15: Modello di Bass Generalizzato con uno shock esponenziale adattato alla serie di Normal

    Come si evince dalla tabella 15, l’unico parametro la cui stima risulta essere instabile è

    𝑏1. Il mercato potenziale 𝑚 è maggiore rispetto al valore ottenuto con il modello di

    Bass Standard, il parametro 𝑐1 (pari a -0,609) conferma in modo deciso l’esistenza della

    perturbazione, il coefficiente R2 è pari a 99,844% e il parametro 𝑎1 indica come

    momento iniziale dello shock 𝑡 = 47 che corrisponde a dicembre 2012. Tale modello

    può essere quindi ritenuto estremamente soddisfacente.

    Dal grafico 15 si nota che il cambiamento di regime viene modellato ora in modo

    adeguato e risulta evidente il miglioramento verificatosi passando da BM a GBM con

    uno shock esponenziale negativo. Per avere una dimostrazione empirica si conduce il

    confronto fra modelli annidati, come in precedenza:

    R̃2= 0, 658

    Rapporto F = 50,02

  • 48

    Entrambi i risultati sono fortemente a favore dell’estensione del modello da quello più

    semplice (BM) a quello più complesso (GBM con uno shock esponenziale negativo).

    Alla luce dei risultati ottenuti, si può affermare che la variazione nel ciclo di vita della

    vasca Normal a partire dall’anno 2013 trovi effettiva conferma nei dati, verificando

    l’ipotesi sopra esposta.

    Al fine di avere ancora maggiore accuratezza e di rendere i residui casuali ed

    indipendenti, si procede con un affinamento ARMAx.

    Il miglior modello previsivo trovato è un SARIMA(1,0,0)x(1,0,1)12 con le previsioni

    ottenute applicando il GBM con uno shock esponenziale come regressore esterno.

    In questo caso sono presenti sia una componente stagionale autoregressiva che una a

    media mobile, entrambe di tipo mensile.

    I risultati ottenuti sono i seguenti:

    Tabella 17: Risultati delle stime

    Parametro Stima Errore standard t P value

    AR(1) 0,883178 0,0535666 16,4875 0,000000

    SAR(1) 1,22799 0,11772 10,4314 0,000000

    SMA(1) 1,1656 0,175081 6,6575 0,000000

    GBM 1,01012 0,0117101 86,2605 0,000000

    La stima del parametro 𝑐, associata al regressore “GBM” assume un valore prossimo

    all’unità (𝑐=1,01012), indicando un’ottima centratura del modello non lineare

    prescelto.

  • 49

    Grafico 16: Affinamento SARMAx (1,0,0)x(1,0,1)12 e serie Normal

    Si dimostra infine di aver risolto il problema dell’autocorrelazione dei residui con il

    grafico 17, dove tutte le autocorrelazioni sono all’interno delle bande di confidenza

    calcolate al 95%. La serie dei residui è ora di tipo casuale.

    Grafico 17: Correlogramma dei residui

  • 50

    Capitolo 4

    Conclusioni

    L’obiettivo della relazione, attraverso l’applicazione dei modelli di diffusione come

    illustrato nel capitolo 3, è stato quello di analizzare come una serie di eventi possano

    influenzare il ciclo di vita di un prodotto, siano essi endogeni quindi interni all’azienda

    e dipendenti dalle decisioni del management o esogeni e pertanto non direttamente

    controllabili da parte dei soggetti interessati.

    Per quanto riguarda il primo caso, all’interno dell’elaborato (paragrafo 3.1) vengono

    proposte due tipi di scelte: il lancio sul mercato di un prodotto complementare al bene

    preso in esame, corrispondente ad un ampliamento della linea e l’introduzione di

    un’alternativa allo stesso. Si dimostra che la prima implica sicuramente

    un’accelerazione per le vendite del prodotto, mentre per la seconda si ipotizza che

    possa variare il processo di diffusione ma tale ipotesi viene lasciata senza una conferma

    verificata dai dati.

    Nel paragrafo 3.2 viene invece affrontato il secondo caso, prendendo come fattore

    esterno in grado di influenzare il ciclo di vita la concorrenza quindi, in una visione più

    ampia, la fascia qualità-prezzo rappresentata e la posizione nel mercato ricoperta. Si

    dimostra che questa può giocare un ruolo fondamentale, decelerando in modo

    significativo il processo di diffusione del prodotto.

    Sono però importanti da sottolineare due aspetti riguardanti il secondo tipo di

    condizionamenti. Innanzitutto, è vero che un fattore esterno come può essere la

    concorrenza non trae origine dall’azienda in sé, ma è altrettanto vero che dipende dal

    mercato in cui essa si colloca. Quest’ultimo non si può dire svincolato dalle decisioni

    aziendali, anzi è il frutto di studi riguardanti il mercato e il target di consumatori

  • 51

    desiderato. In conclusione, si può quindi affermare che assumiamo i fattori esogeni

    come non riconducibili al management, ma comunque in parte controllabili. Ed è

    proprio da qui che nasce la seconda riflessione: i condizionamenti esterni all’azienda

    attraverso accurate indagini di mercato ed analisi statistiche, come ad esempio l’analisi

    della concorrenza, possono essere previsti al fine di limitare le variazioni oggetto di

    studio in questa relazione. Queste azioni anticipate sono possibili proprio perché esiste

    una componente arbitraria anche in quei fattori che reputiamo esogeni.

  • 52

    Bibliografia

    1. Bass, F. M. (1969). A new product growth model for costumer durables. Marketing Science 15, 215-227

    2. Bass, F. M., Krishnan, T. V., Jain D. C. (1994). Why the Bass Model Fits without Decision Variables. Marketing Science 13, 203-223

    3. Box, G., Jenkins, G. (1970). Time Series Analysis: Forecasting and Control. San Francisco: Holden-Day

    4. Bracalente B., Cossignani M., Mulas A. (2009). Statistica Aziendale. McGraw‐Hill, Milano

    5. Cecchinato, M. (2014). Dinamiche di adozione e comunicazione nel ciclo di vita del prodotto: il caso di Apple iPod. Università degli Studi di Padova, Tesi di Laurea in Scienze Statistiche e Gestione delle Imprese

    6. Cicchitelli G. (2012). Statistica: Principi e Metodi. Pearson Italia, Milano – Torino

    7. Di Fonzo T., Lisi F. (2005). Serie storiche economiche. Carrocci Editore, Roma

    8. Galloni L., Mangiarotti R. (2005). Disegnato in Italia - Il design come elemento competitivo nella piccola-media impresa. Hoepli, Milano

    9. Grandinetti, R. (2008). Marketing. Mercati, prodotti e relazioni. Carrocci Editore, Roma

    10. Guseo, R. (2002). Organizzazione statistica dell’informazione e scelte di gestione. CEDAM, Padova

    11. Guseo, R. (2004). Interventi strategici e aspetti competitivi nel ciclo di vita di innovazioni. Working Paper Series n.11, Department of Statistical Sciences, University of Padua

    12. Pammolli, F. (2000). Modelli e strategie di marketing. Franco Angeli, Milano

    13. Vernon, R. (1966). International Investment and International Trade in the Product Cycle. The Quarterly Journal of Economics 80 (2), 190-207

  • Ringraziamenti

    In primo luogo ringrazio i miei genitori per avermi dato la possibilità di compiere questo

    percorso di studi e per aver sempre creduto in me.

    Merita un ringraziamento speciale Dan per essermi stato vicino in ogni momento, con

    la pazienza e la sensibilità che lo caratterizzano.

    Desidero anche ringraziare la Dott.ssa Mariangela Guidolin per i preziosi e utili consigli

    datomi nella stesura di questa tesi.

    Aggiungo l’azienda che mi ha ospitato per lo stage, la quale fornendomi i dati di cui

    necessitavo, ha permesso la realizzazione della relazione.

    Infine ringrazio tutti i miei amici e compagni di corso che mi hanno accompagnato

    durante questi anni.